基于MATLAB的人脸几何校正与图像变形系统
项目介绍
本项目开发了一个能够对人脸图像进行自动几何校正和可视化分析的MATLAB程序。该系统通过先进的人脸检测和特征点定位技术,自动识别输入图像中的人脸特征,并建立标准人脸模型。利用仿射变换和薄板样条插值(TPS)技术,将输入的人脸图像进行几何校正,生成标准的正面化人脸图像。该系统采用一键式操作设计,用户可以轻松获得校正前后效果的直观对比。
功能特性
- 自动化人脸检测:内置预训练的人脸检测模型,自动定位图像中的人脸区域
- 精确特征点定位:准确识别人脸关键特征点(如眼睛、鼻子、嘴巴等)
- 几何校正处理:结合仿射变换和投影变换技术进行人脸正面化处理
- 高质量图像变形:采用薄板样条插值技术实现平滑自然的图像变形
- 实时可视化分析:实时显示特征点标记、变形网格和校正过程的可视化效果
- 直观效果对比:提供原始图像与校正后图像的并排对比显示
使用方法
- 运行主程序文件
- 选择输入图像文件(支持jpg、png、bmp等常见格式)
- 系统自动进行人脸检测和特征点定位
- 程序执行几何校正和图像变形处理
- 查看处理结果,包括:
- 原始图像与特征点标记
- 几何校正后的正面人脸图像
- 变形网格可视化
- 前后对比效果图
- 保存处理结果(与原图相同格式的高清图像文件)
系统要求
- 操作系统:Windows 10/11,macOS 10.14+ 或 Linux
- MATLAB版本:R2018a或更高版本
- 图像处理工具箱:必须安装
- 内存建议:4GB RAM或更高
- 输入图像要求:
- 包含单张人脸,正面或轻微倾斜
- 人脸清晰可见
- 建议分辨率不低于200×200像素
文件说明
主程序文件实现了系统核心功能,包括:图像加载与预处理、人脸检测与特征点定位、标准人脸模型构建、几何变换参数计算、图像变形处理、结果可视化分析以及校正图像的保存功能。程序采用模块化设计,确保处理流程的高效性和稳定性,为用户提供完整的自动化人脸几何校正解决方案。